一种手术室环境自动控制系统、方法及存储介质与流程

本发明属于室内环境控制，具体涉及一种手术室环境自动控制系统、方法及存储介质。

背景技术：

1、手术室环境是手术过程中非常重要的因素之一，不同的手术阶段需要适当地调节环境，以确保手术过程的顺利进行和医护人员的工作效率，同时减少手术并发症的发生。以下是手术不同阶段需要调节手术室环境的重要性：

2、准备阶段：在手术准备阶段，手术室的环境应该保持干燥、温度适宜(一般在18-23摄氏度)和灯光较暗的状态，以便手术人员在准备手术时能够放松和集中注意力。一个舒适、安静、温暖和舒适的手术室环境有助于降低手术人员的紧张感和焦虑感。

3、麻醉阶段：手术室的环境需要适当调节，以确保患者的安全和麻醉医生的操作效率。例如，手术室的温度可能需要略微调低，以防止手术室内过热，避免麻醉医生和其他人员因过热而感到不适；需要将灯光略微调亮，以便麻醉医生能够观察患者的反应并调整麻醉药剂。

4、手术操作阶段：在手术操作阶段，手术室的环境需要保持稳定、清洁和无菌，以确保手术的成功和患者的安全。例如，温度应该控制在22-25摄氏度之间，手术室的灯光应该调节到最亮的状态，以确保手术人员可以清楚地看到手术区域的每个细节，避免手术操作时产生误差。同时控制空气中的微生物和粉尘等颗粒物的浓度，防止患者感染。

5、麻醉恢复阶段：在恢复阶段，手术室的环境需要逐渐调整到一个适宜的状态，以确保患者的安全和舒适。例如，需要将手术室的温度逐渐回升到适宜的水平，以避免术后患者受凉或感到不适，出现并发症。手术室的灯光可以逐渐调暗，以避免患者视觉不适和眩光。

6、总之，手术室环境在不同的手术阶段进行适当的调节非常重要，以确保手术过程的稳定性、手术人员的舒适度和患者的安全。

7、当前现代化的手术室通常会将环境设备通过物联网技术在术间安装一个集成式的控制面板，在一个控制面板中进行集中控制，但存在的问题是需要医护人员根据不同的术式，不同的手术阶段进行人为的手动调节。在紧张的手术过程中，医护人员往往会忘记进行环境调节，从而影响整个手术过程医护人员的舒适度，进而影响工作效率，同时对患者的手术过程环境安全引入一定的风险。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足，本发明提供的手术室环境自动控制系统、方法及存储介质解决了现有的通过人工调节手术式环境过程中存在的误调、忘调问题，提高了工作效率，降低了由环境因素引起的手术风险。

2、为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种手术室环境自动控制系统，包括：

3、手术室环境子系统，通过边缘网关与所述物联网平台连接，包括若干手术室环境调控设备，用于根据物联网平台下发的环境控制规则实时控制各环境调控设备的参数；

4、门禁系统，通过消息中间件与物联网平台连接，用于为物联网平台下发环境控制规则提供第一手术进程事件；

5、手麻系统，通过消息中间件与物联网平台连接，用于为物联网平台下发环境控制规则提供第二手术进程事件；

6、物联网平台，用于根据当前手术进程事件及对应预设环境控制规则，对各手术室的环境调控设备参数进行自动控制；

7、消息中间件，用于将所述门禁系统及手麻系统的手术进程事件传输至物联网平台。

8、进一步地，所述物联网平台内置术间环境调度模块以及基于手术进程的环境控制规则库；

9、所述术间环境调度模块用于根据各手术室当前术式下的手术阶段调用对应的环境控制规则，并通过边缘网关下发至各环境调控设备；

10、所述环境控制规则库包括若干环境控制规则表，每条所述环境控制规则表中的信息为术式、手术阶段、环境设备类型以及环境设备参数。

11、进一步地，所述第一手术进程事件为手术准备阶段；

12、第二手术进程事件根据手术进程依次为麻醉开始阶段、手术操作阶段以及麻醉恢复阶段。

13、一种手术室环境自动控制方法，包括以下步骤：

14、s1、构建基于手术进程的环境控制规则库；

15、s2、通过消息中间件接收门禁系统和手麻系统的手术进程事件；

16、s3、根据当前手术进程事件，通过术间环境调度模块匹配对应的环境调控规则，并通过边缘网关下发至对应手术室的环境调控设备进行参数调节，实现手术室环境自动控制。

17、进一步地，所述步骤s1具体为：

18、s11、配置术式类型及手术阶段；

19、s12、配置各术式类型下各手术阶段中，需要控制环境调控设备及其对应的环境设备参数；

20、s13、以数据字典的形式，构建包含术式、手术阶段、环境调控设备及环境设备按参数在内的环境控制规则表；

21、其中，所述环境设备参数作为表征所选环境设备类型属性的子节点。

22、进一步地，所述步骤s2中的手术进程事件根据手术进程依次为手术准备阶段、麻醉开始阶段、手术操作阶段以及麻醉恢复阶段；

23、手术准备阶段的确定方法为：根据医护人员从门禁系统到手术室的进入信息确定当前手术班次、术式、术间，并触发手术进程更新的消息事件，进而向物联网平台传输包含手术排班、术式以及术间信息在内的手术准备阶段事件；其中，以医护人员进入手术室的时间为手术准备阶段的开始时间；

24、麻醉开始阶段的确定方法为：以手麻系统开始麻醉的信号触发手术进程更新的消息事件，进而向物联网平台传输包含手术排班、术式以及术间信息在内的麻醉开始阶段事件；其中，以手麻系统麻醉开始的时间为麻醉开始阶段的开始时间；

25、手术操作阶段的确定方法为：以手麻系统开始手术的信号触发手术进程更新的消息事件，进而向物联网平台传输包含手术排班、术式以及术间信息在内的手术操作阶段事件；其中，以手麻系统中手术划皮的时间作为手术操作阶段的开始时间；

26、麻醉恢复阶段的确定方法为：以手麻系统中麻醉结束的信号触发手术进程更新的消息事件，进而向物联网平台传输包含手术排班、术式以及术间信息在内的麻醉恢复阶段事件；其中，以手麻系统中麻醉结束的时间作为麻醉恢复阶段的开始时间。

27、进一步地，所述步骤s3具体为：

28、s31、根据手术进程事件，获取当前手术的术间id；

29、s32、根据术间id查询与其匹配的边缘网关ip地址；

30、s33、根据当前手术进程事件匹配对应的环境调控规则；

31、s34、根据术间id和边缘网关ip地址的对应关系，将匹配得到的环境调控规则下至对应的边缘网关；

32、s35、通过边缘网关按照环境调控规则，对环境调控设备进行参数调节，实现手术室环境自动控制。

33、进一步地，所述步骤s33中，匹配环境调控规则的方法具体为：

34、以当前手术进程事件中的术式及手术阶段为关键词，在环境控制规则库中匹配对应的环境控制规则表，将其中的环境设备类型及其环境设备参数作为匹配的环境调控规则。

35、进一步地，所述步骤s3中，当多个手术室同时进行手术时，按照手术进程事件类型生成各手术进程事件的消息队列，使术间环境调度模块依次对各消息队列进行处理，匹配各消息的环境调控规则对手术室的环境调控设备进行参数调节。

36、一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机程序，执行所述计算机程序时，实现手术室环境自动控制方法。

37、本发明的有益效果为：

38、(1)现有的手术室环境设备控制通常是人工进行控制，无法在手术的不同阶段精细化的自动控制，本发明通过实时自动化采集手术进程状态事件，根据预设的环境设备控制规则，通过物联网平台实时对不同术间不同的环境设备进行自动调节控制，规避了术间医护人员手工进行环境调节带来的一系列问题，达成提升手术工作效率和保障病患术中环境安全的目的。

39、(2)本发明中，将术间不同阶段环境控制的要求从规范指南沉淀为规则知识库，提高了手术室内的工作效率，以及环境控制准确性。

40、(3)本发明中引入了边缘网关，边缘网关用于适配不同厂商的设备控制，不同的设备接入控制只需要在边缘网关进行升级，与物联网平台解藕，利用物联网平台采集手术进程状态事件，结合规则知识库，实时自动化的进行术间环境精细化调节控制。